微機(jī)原理與接口技術(shù)總復(fù)習(xí).ppt

2019/7/16,1,微機(jī)原理與接口技術(shù) 總復(fù)習(xí),2019/7/16,2,第一章 概述,2019/7/16,3,重點(diǎn)：,微型計(jì)算機(jī)發(fā)展概況 微型計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng) 數(shù)制和編碼,難點(diǎn)：,無符號數(shù)和帶符號數(shù)的表示和運(yùn)算 負(fù)數(shù)的表示方法和運(yùn)算,第一章 概述,2019/7/16,4,提問：,1、微型計(jì)算機(jī)由哪幾部分組成（按馮.諾依曼結(jié)構(gòu)）？ 2、連接CPU和外設(shè)之間的三大總線是什么？,第一章 概述,2019/7/16,5,1.1 計(jì)算機(jī)的組成-馮 諾依曼結(jié)構(gòu),第一章 概述 1.1計(jì)算機(jī)的組成-馮諾依曼結(jié)構(gòu),2019/7/16,6,1.2 微型計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu),微處理器：進(jìn)行算數(shù) 運(yùn)算和邏輯運(yùn)算。,存儲器：存儲程序、 數(shù)據(jù)、符號等,I/O接口：使外設(shè) 與微機(jī)相連。,第一章 概述 1.2微型計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)組成,2019/7/16,7,1.3 數(shù)制和編碼,計(jì)算機(jī)中數(shù)的表示方法 各種數(shù)制之間的相互轉(zhuǎn)換 信息的編碼,第一章 概述 1.3微型計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)組成,【典型例題】,1、將十進(jìn)制數(shù)68.91轉(zhuǎn)換成壓縮的BCD碼。 2、-9的原碼、反碼、補(bǔ)碼各是什么？,第二章 8086/8088微處理器,2019/7/16,9,重點(diǎn)：,微處理器的結(jié)構(gòu)（8086/8088） 標(biāo)志寄存器 存儲器管理,第二章 微處理器,難點(diǎn)：,存儲器管理,2019/7/16,10,2.1 Intel 8086微處理器結(jié)構(gòu),8086的內(nèi)部結(jié)構(gòu)成兩部分: 總線接口部件BIU: 負(fù)責(zé)控制存貯器讀寫。 執(zhí)行部件EU: 從指令隊(duì)列中取出指令并執(zhí)行。 特點(diǎn)： BIU與EU兩個(gè)單元相互獨(dú)立，分別完成各自操作，還可以并行執(zhí)行，實(shí)現(xiàn)指令預(yù)取，提高了速度。,第二章 微處理器： 8086的結(jié)構(gòu),2019/7/16,12,用于反映指令執(zhí)行結(jié)果、運(yùn)算結(jié)果的一些特征 16位字利用了9位 標(biāo)志分兩類： 狀態(tài)標(biāo)志（6位）：反映剛剛完成的操作結(jié)果情況。 控制標(biāo)志（3位）：在某些指令操作中起控制作用。,第二章 微處理器：標(biāo)志寄存器,2.2 16位標(biāo)志寄存器,2019/7/16,13,思考：,8088CPU最大可尋址空間為多少？ 存儲器的物理地址是唯一的，用邏輯地址表示一個(gè)物理地址，邏輯地址是唯一的嗎？ 一個(gè)段最大尋址空間為多少？ 存儲器的邏輯地址由哪幾部分組成？存儲器的物理地址是怎樣形成的？ 一個(gè)具有20位地址線的CPU，其最大物理地址為多少？,第二章 微處理器：存儲器的分段管理,2019/7/16,14,8086CPU有20條地址線 最大可尋址空間為2201MB 物理地址范圍從00000HFFFFFH 8086CPU將1MB空間分成許多邏輯段（Segment） 每個(gè)段最大限制為64KB 段地址的低4位為0000B 這樣，一個(gè)存儲單元除具有一個(gè)唯一的物理地址外，還具有多個(gè)邏輯地址,第二章 微處理器：存儲器的分段管理,2.4 存儲器管理,2019/7/16,15,提問：,代碼段地址由CPU的哪兩個(gè)寄存器確定？ 堆棧段地址由CPU的哪兩個(gè)寄存器確定？,第二章 微處理器： 提問,2019/7/16,16,第三章 8086指令系統(tǒng),2019/7/16,17,重點(diǎn)：,常用指令 操作數(shù)尋址方式,難點(diǎn)：,字符串操作指令 算術(shù)、邏輯運(yùn)算指令 尋址方式,第三章 8086指令系統(tǒng),2019/7/16,18,數(shù)據(jù)傳送：MOVXCHGXLAT、PUSHPOP、IN/OUT 加減運(yùn)算：ADDSUB、ADCSBB、CMP、INCDEC AAA/DAA、AAS/DAS 位 操 作：ANDORXORNOTTEST、SHLSHRSAR/ROLRORRCLRCR 串 操 作：MOVSB、CMPSB、SCASB 控制轉(zhuǎn)移：JMP、JZ/JNZ、JC/JNC、JA/JNA、JB/JNB、 JG/JL、 LOOP、 CALLRET、INT n,3.1常用指令,第三章 8086指令系統(tǒng)： 常用指令,2019/7/16,19,例1 請指出下列指令源操作數(shù)是什么尋址方式？ (l) MOV CL ，20H (2) MOV BPDI，CX (3) LEA BX ，20HBXSI 例2 解釋下列指令的含義： LEA AX, 2344H LDS DI, 2344H 假設(shè)：DS=1000H,(12344H)=082CH, (12346H)=6F78H 執(zhí)行上面兩條指令后，DS= DI= AX=,第三章 8086指令系統(tǒng)： 例題,【典型例題】,2019/7/16,20,例3 下面這些指令哪些是正確的？哪些是錯誤的？如是錯誤的，請說明原因。 1) MOV BX，1000 2) IN BX，DX 3) MOV 1000H,AX 4) MOV AX,BL 5) OUT 300H,AX,( ) ( ) ( ) ( ) ( ),第三章 8086指令系統(tǒng)： 例題,2019/7/16,21,例4 指出執(zhí)行下面的程序段后，各寄存器的值？ (1) MOV AL，89H MOV BL，75H ADD AL，BL DAA （AL）=？，CF=？ (2) MOV AX，1234H MOV BX，5678H PUSH AX PUSH BX POP AX POP BX BX=? , AX=?,第三章 8086指令系統(tǒng)： 例題,2019/7/16,22,第四章 匯編語言程序設(shè)計(jì),2019/7/16,23,重點(diǎn)：,程序格式 偽指令 表達(dá)式 匯編語言程序設(shè)計(jì)方法,第四章 匯編語言程序設(shè)計(jì),難點(diǎn)：,程序設(shè)計(jì)方法 有關(guān)DOS操作系統(tǒng)的操作,2019/7/16,24,4.1 偽指令,OFFSET SEG/ORG DB/DW/DD PTR SEGMENT/ENDS/END/ASSUME FAR/NEAR 例： ORG 1000H BUF DB 12H,56H,78H MOV BX,OFFSET BUF ；AX=？ MOV AL,BUF+1 ；AL=？ MOV DX,WORD PTR BX；DX=？,第四章 匯編語言程序設(shè)計(jì) ： 偽指令,2019/7/16,25,熟悉常見程序設(shè)計(jì)問題 多精度運(yùn)算 查表（查代碼、特定值等）、 ASCII和BCD代碼轉(zhuǎn)換；數(shù)據(jù)范圍判斷（09、AZ、az）、 字母大小寫轉(zhuǎn)換 字符串傳送、比較等操作 求最小最大值 數(shù)據(jù)求和 統(tǒng)計(jì)字符個(gè)數(shù),4.2 程序設(shè)計(jì),第四章 匯編語言程序設(shè)計(jì) ： 程序設(shè)計(jì),2019/7/16,26,【典型例題】 編程求Y=A1 + A2 + . + A100。其中Ai是字節(jié)變量，將結(jié)果送入字節(jié)變量YAH和YAL，分別存放高字節(jié)和低字節(jié)。 分析： 數(shù)據(jù)段中存放什么？用哪個(gè)寄存器做地址指針？如何循環(huán)控制？如何考慮進(jìn)位？ 畫流程圖,第四章 匯編語言程序設(shè)計(jì) ： 例題,2019/7/16,27,第四章 匯編語言程序設(shè)計(jì) ： 例題,參考程序： START: XOR AX,AX MOV BX,OFFSET TABLE MOV CX,100 CLC LP: ADD AL,BX JNC DON INC AH CLC DON: INC BX LOOP LP MOV YAH,AH MOV YAL,AL ,2019/7/16,28,第五章 CPU引腳和總線時(shí)序,2019/7/16,29,第五章 CPU引腳和總線 、時(shí)序,非屏蔽中斷,可屏蔽中斷請求,最小最大模式控制 MN/MX=1,最小模式 MN/MX=0,最大模式,讀信號,總線保持請求信號,總線保持相應(yīng)信號,寫信號,存儲器/IO控制信號 M/IO=1,選中存儲器 M/IO=0,選中IO接口,數(shù)據(jù)發(fā)送/接收信號 DT/R=1,發(fā)送 DT/R=0,接收,數(shù)據(jù)允許信號,地址允許信號,中斷響應(yīng)信號,測試信號:執(zhí)行WAIT指令， CPU處于空轉(zhuǎn)等待; TEST有效時(shí),結(jié)束等待狀態(tài)。,準(zhǔn)備好信號:表示內(nèi)存 或I/O設(shè)備準(zhǔn)備好， 可以進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。,復(fù)位信號,2019/7/16,30,第六章 存儲器,2019/7/16,31,重點(diǎn)：,存儲器的類型 存儲系統(tǒng)的設(shè)計(jì),難點(diǎn)：,存儲系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 地址譯碼方式,第六章 存儲器,2019/7/16,32,【例1】 用1k*4 的片子 2114 組成 2k*8 的存儲器，控制信號:訪存信號IO/M與讀寫信號WR.,第六章 存儲器： 典型例題,解題分析： 芯片數(shù)目？ 地址線如何確定？ 數(shù)據(jù)線如何確定？ 控制線的確定。 片選信號譯碼方式如何選擇?,2019/7/16,33,第七章 輸入輸出與中斷,2019/7/16,34,重點(diǎn)：,輸入輸出的相關(guān)概念 中斷技術(shù) 8259A的中斷管理、級聯(lián),第七章 輸入/輸出與中斷,難點(diǎn)：,8259A的中斷管理、級聯(lián),2019/7/16,35,7.1 CPU與外設(shè)的輸入輸出方式,CPU和輸入/輸出設(shè)備之間傳送的信息有哪幾類？ 一般的IO接口電路安排有哪三類寄存器？它們各自的作用是什么？ 在8086/8088系統(tǒng)中，用哪種方法對I/O端口進(jìn)行編址？,第七章 輸入/輸出與中斷 輸出方式,2019/7/16,36,7.2 中斷,CPU響應(yīng)可屏蔽中斷的條件 （1）、無總線請求 （2）、CPU允許中斷：IF=1 （3）、CPU執(zhí)行完當(dāng)前指令 CPU響應(yīng)中斷要自動完成的任務(wù) （1）關(guān)中斷 （2）保護(hù)斷點(diǎn)(IP,CS,FLAG入棧) （3）給中斷服務(wù)程序的入口地址,第七章 輸入/輸出與中斷 中斷管理,2019/7/16,37,可屏蔽中斷的響應(yīng)過程：,響應(yīng)條件:TF=1,無總線請求,當(dāng)前指令結(jié)束 （1）讀中斷類型碼 （2）將標(biāo)志寄存器FLAG的值推入堆棧 （3）清中斷允許標(biāo)志IF和單步中斷TF （4）保護(hù)斷點(diǎn)，將CS、IP推入堆棧 （5）得到中斷向量 （6）執(zhí)行中斷服務(wù)程序,第七章 輸入/輸出與中斷 中斷管理,2019/7/16,38,7.3 8086中斷,共256個(gè)類型號 一個(gè)中斷源對應(yīng)一個(gè)類型號 中斷向量:中斷服務(wù)程序的入口地址(cs,ip) 中斷向量表:將所有中斷向量集中放在一起. 中斷向量表:放在內(nèi)存地址0單元開始的單元: 00000H 03FFFH 中斷向量指針: 中斷類型號*4=中斷向量最低字節(jié)指針,第七章 輸入/輸出與中斷 中斷管理,2019/7/16,39,7.4 8259A的中斷管理,8259的初始化 8259的級聯(lián),第七章 輸入/輸出與中斷 8259,2019/7/16,40,第八章 可編程接口芯片,2019/7/16,41,重點(diǎn)：,定時(shí)器/計(jì)數(shù)器8253 并行接口芯片8255A,難點(diǎn)：,8253的工作方式,第八章 可編程接口芯片,2019/7/16,42,8.1 8253定時(shí)/計(jì)數(shù)的連接,8253與CPU相連的信號:,第八章 可編程接口芯片 8253,2019/7/16,43,8.2 8253控制字格式,第八章 可編程接口芯片 8253,2019/7/16,44,【典型例題】 使2號定時(shí)器,工作在方式3,計(jì)數(shù)初值N=1000H,二進(jìn)制計(jì)數(shù).試寫出8253初始化程序段. （8253端口地址:340H,341H,342H,343H） MOV AL,10000110B ;2號定時(shí)器,方式3 MOV DX,343H OUT DX,AL MOV AX,1000H MOV DX,0342H OUT DX,AL ; 0號數(shù)據(jù)口 MOV AL,AH OUT DX,AL,第八章 可編程接口芯片 8253,2019/7/16,45,8.3 可編程并行接口8255A,并行接口芯片8255與CPU接口有哪些信號線，每個(gè)信號的用途是什么？ 8255占用幾個(gè)端口地址？各個(gè)端口分別對應(yīng)什么？ 端口C